混凝土碳化抑制劑的製作方法
2024-03-22 15:48:05
專利名稱：混凝土碳化抑制劑的製作方法
技術領域：
本發明涉及建築材料技術領域，尤其涉及一種混凝土表面碳化抑制劑的製備方法。
背景技術：
混凝土碳化又叫混凝土碳酸化，屬於混凝土「中性化」的一種。其主要原因是環境中的二氧化碳與混凝土體系的氫氧化鈣反應，導致混凝土體系的pH下降所致。混凝土發生碳化會產生以下危害I、降低混凝土體系的pH，使硬化水泥石逐漸發生解體(C-S-H分解)，導致混凝土的力學性能下降，甚至達不到設計的強度等級，損害混凝土的質量；2、對於鋼筋混凝土而言，由於碳化，使得鋼筋保護膜被破壞，同時碳化也容易使氧氣等易於到達鋼筋表面，而造成鋼筋的電化學腐蝕，嚴重降低鋼筋混凝土的性能。只要外界環境具有一定的二氧化碳濃度和溼度條件，就可以導致混凝土發生碳化，而混凝土自身緻密性影響了碳化的速度。目前的商品混凝土通常大量摻加礦粉、粉煤灰等早期活性相對較低的摻合料，導致混凝土的相對有效水灰比較大，早期混凝土內容易形成大量的空隙，為二氧化碳向內部擴散提供了通道，加速了混凝土的碳化。對於混凝土碳化的控制，混凝土行業技術人員的高度重視，目前採用的最通常措施是組織專門人員對早齡期的混凝土柱採用人工包裹塑料薄膜的方法來抑制混凝土的碳化，並取得了較好的技術效果。但採用人工包裹塑料薄膜的方法存在一定的弊端1、勞動強度相對較大，包裹一根混凝土柱至少2人同時操作，消耗的人力成本較大，同時受條件限制，超出人身高的部分難以進行操作，且效率較低；2、塑料薄膜必須緊貼混凝土柱的表面，但在實際操作過程中，尤其風力較大時，塑料薄膜容易起鼓，甚至被風吹破，對二氧化碳的阻隔作用將大大降低；
3、塑料薄膜屬於耗材，無法循環利用，不僅造成浪費，而且造成一定的「白色汙染」。
發明內容
針對上述現有技術的不足，本發明要解決的技術問題是提供一種可防止混凝土碳化的抑制劑。為解決上述技術問題，本發明採用如下技術方案一種混凝土碳化抑制劑，其採用易成膜的水溶性高分子聚合物聚乙烯醇(PVA)溶液和丙烯酸酯乳液混合製備而成，按質量百分比其包括聚乙烯醇5-15%，消泡劑
O.02-0. 05 %，丙烯酸酯 1-4 %，乳化劑 O. 5-3 %，水 80-93 %。優選的，所述聚乙烯醇的聚合度範圍為17-24。優選的，所述消泡劑為有機矽乳液或磷酸三丁酯中的一種或幾種。優選的，所述丙烯酸酯分子量範圍為50000-100000。優選的，所述乳化劑為蔗糖脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪酸甘油酯、聚氧乙烯脂肪酸山梨糖醇酯中的一種或幾種。優選的，所述的聚乙烯醇溶解時先在20°C水中緩慢加入聚乙烯醇，並不斷攪拌，力口完聚乙烯醇後繼續攪拌10-15分鐘，然後升溫至90-95°C，升溫時間控制在60-90分鐘，恆溫60-90分鐘。上述技術方案具有如下有益效果該混凝土碳化抑制劑採用易成膜的水溶性高分子聚合物聚乙烯醇(PVA)溶液和丙烯酸酯乳液混合製備而得。其基本的作用原理是PVA屬於兩親型的水溶性聚合物，對於特定分子鏈段的PVA分子，其水溶液具有較大的粘度，其塗覆到混凝土表面後，隨著水分的蒸發，將在混凝土表面形成一層膜，PVA膜具有良好的氣體阻絕性，而丙烯酸酯乳液在水分蒸發後形成的膜具有高彈性高強度，丙烯酸酯的加入提高了膜的耐受性和抗老化性能，從而有效阻隔氣體和水分進入混凝土內部，提高混凝土的抗碳化能力，同時能防止其他腐蝕性介質進入混凝土，從而提高混凝土的耐久性。
具體實施例方式下面以具體實施例對本發明的實施步驟進行詳細介紹，在下述實施例中，如無特別說明，均為質量份。實施例一I)將450質量分的水加入反應容器中，升溫至20°C，攪拌過程中緩慢加入50質量分的聚乙烯醇，加完聚乙烯醇後繼續攪拌15分鐘，然後升溫至95°C，升溫時間控制在80分鐘,恆溫60分鐘；2)待聚乙烯醇溶液冷卻至室溫時，加入O. I質量分的消泡劑，攪拌均勻；3)將480質量分的水加入反應容器中，攪拌過程中加入O. 8質量分的乳化劑，攪拌15分鐘後，加入20質量分的丙烯酸酯；4)將所得的聚乙烯醇溶液和丙烯酸酯乳液混合，攪拌均勻。實施例二I)將460質量分的水加入反應容器中，升溫至20°C，攪拌過程中緩慢加入40質量分的聚乙烯醇，加完聚乙烯醇後繼續攪拌15分鐘，然後升溫至95°C，升溫時間控制在70分鐘,恆溫60分鐘；2)待聚乙烯醇溶液冷卻至室溫時，加入O. 08質量分的消泡劑，攪拌均勻；3)將480質量分的水加入反應容器中，攪拌過程中加入O. 8質量分的乳化劑，攪拌15分鐘後，加入20質量分的丙烯酸酯；4)將所得的聚乙烯醇溶液和丙烯酸酯乳液混合，攪拌均勻。實施例三I)將465質量分的水加入反應容器中，升溫至20°C，攪拌過程中緩慢加入35質量分的聚乙烯醇，加完聚乙烯醇後繼續攪拌15分鐘，然後升溫至95°C，升溫時間控制在60分鐘,恆溫60分鐘；2)待聚乙烯醇溶液冷卻至室溫時，加入O. 07質量分的消泡劑，攪拌均勻；3)將480質量分的水加入反應容器中，攪拌過程中加入O. 8質量分的乳化劑，攪拌15分鐘後，加入20質量分的丙烯酸酯； 4)將所得的聚乙烯醇溶液和丙烯酸酯乳液混合，攪拌均勻。
實施例四I)將460質量分的水加入反應容器中，升溫至20°C，攪拌過程中緩慢加入40質量分的聚乙烯醇，加完聚乙烯醇後繼續攪拌15分鐘，然後升溫至95°C，升溫時間控制在70分鐘,恆溫60分鐘；2)待聚乙烯醇溶液冷卻至室溫時，加入O. 08質量分的消泡劑，攪拌均勻；3)將485質量分的水加入反應容器中，攪拌過程中加入O. 6質量分的乳化劑，攪拌15分鐘後，加入15質量分的丙烯酸酯；4)將所得的聚乙烯醇溶液和丙烯酸酯乳液混合，攪拌均勻。將上述實施例中製得的混凝土碳化抑制劑乳液均勻的塗抹在硬化混凝土表面，28d後測試其碳化深度。和沒有塗抹聚合物的硬化混凝土比較，具體情況如下表所示
權利要求
1.一種混凝土碳化抑制劑，其特徵在於，其採用易成膜的水溶性高分子聚合物聚乙烯醇(PVA)溶液和丙烯酸酯乳液混合製備而成，按質量百分比其包括聚乙烯醇5-15%，消泡劑 O. 02-0. 05%，丙烯酸酯 1-4%，乳化劑 O. 5-3%,7jC 80-93%。
2.根據權利要求I所述的混凝土碳化抑制劑，其特徵在於所述聚乙烯醇的聚合度範圍為17-24。
3.根據權利要求I所述的混凝土碳化抑制劑，其特徵在於所述消泡劑為有機矽乳液或磷酸三丁酯中的一種或幾種。
4.根據權利要求I所述的混凝土碳化抑制劑，其特徵在於所述丙烯酸酯分子量範圍為 50000-100000。
5.根據權利要求I所述的混凝土碳化抑制劑，其特徵在於所述乳化劑為蔗糖脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪酸甘油酯、聚氧乙烯脂肪酸山梨糖醇酯中的一種或幾種。
6.根據權利要求I所述的混凝土碳化抑制劑，其特徵在於所述的聚乙烯醇溶解時先在20°C水中緩慢加入聚乙烯醇，並不斷攪拌，加完聚乙烯醇後繼續攪拌10-15分鐘，然後升溫至90-95°C，升溫時間控制在60-90分鐘，恆溫60-90分鐘。
全文摘要
本發明涉及一種混凝土碳化抑制劑，該碳化抑制劑的主要成分為易成膜的水溶性高分子聚合物聚乙烯醇(PVA)溶液和丙烯酸酯乳液，其質量百分含，量為聚乙烯醇5-15％，消泡劑0.02-0.05％，丙烯酸酯1-4％，乳化劑0.5-3％，水80-93％。聚乙烯醇和丙烯酸酯複合膜具有良好的氣體阻絕性、耐受性和抗老化性能，可以有效阻隔氣體和水分進入混凝土內部，提高混凝土的抗碳化能力，同時能防止其他腐蝕性介質進入混凝土，從而提高混凝土的耐久性。
文檔編號C04B41/48GK102617184SQ20121008283
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月27日 優先權日2012年3月27日
發明者孫琳, 田長安, 臧軍 申請人:江蘇名和集團有限公司